JP2002091989A - 空間的に組織された地理データをブロックでアクセスするシステム及びその方法 - Google Patents
空間的に組織された地理データをブロックでアクセスするシステム及びその方法Info
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- G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地理データを使用する複数の異なる計算プラ
ットホームにおいて、Ｉ／Ｏ操作を最適化できる方法を
提供する。 【解決手段】 与えられた大きさのパーセルに空間的に
組織された地理データを使用する計算プラットホーム
が、与えられた大きさよりも大きいパーセル・ブロック
大きさを指定できる方法。そして、実行時中に、地理デ
ータは計算プラットホームによりパーセル・ブロック大
きさよりも大きくない１つ又は複数のパーセルのグルー
プでアクセスされる。１つの実施の形態では、計算プラ
ットホームの初期化時又は後に、パーセル・ブロックに
対応するパーセルのグループ化が決定される。各パーセ
ル・ブロックは最大パーセル大きさよりも大きいが、最
大パーセル・ブロック大きさよりも大きくない。
ットホームにおいて、Ｉ／Ｏ操作を最適化できる方法を
提供する。 【解決手段】 与えられた大きさのパーセルに空間的に
組織された地理データを使用する計算プラットホーム
が、与えられた大きさよりも大きいパーセル・ブロック
大きさを指定できる方法。そして、実行時中に、地理デ
ータは計算プラットホームによりパーセル・ブロック大
きさよりも大きくない１つ又は複数のパーセルのグルー
プでアクセスされる。１つの実施の形態では、計算プラ
ットホームの初期化時又は後に、パーセル・ブロックに
対応するパーセルのグループ化が決定される。各パーセ
ル・ブロックは最大パーセル大きさよりも大きいが、最
大パーセル・ブロック大きさよりも大きくない。
Description
【０００１】本明細書は著作権保護を受ける部分を含
む。著作権者は本明細書又は特許庁のフアイル又はレコ
ードに表されているような複写については異議を有さな
いが、その他についてはどんなものでも全ての著作権を
留保する。
む。著作権者は本明細書又は特許庁のフアイル又はレコ
ードに表されているような複写については異議を有さな
いが、その他についてはどんなものでも全ての著作権を
留保する。
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明はナビゲーション・シ
ステムに使用される地理的データに関し、より詳細に
は、本発明は改良された性能を与えるナビゲーション・
システムにおける地理データの使用方法に関する。
ステムに使用される地理的データに関し、より詳細に
は、本発明は改良された性能を与えるナビゲーション・
システムにおける地理データの使用方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】ナビゲーション・システム（汎用計算プ
ラットホームなどの計算プラットホームの他のタイプ上
に提供されたナビゲーション応用を含む）は地理データ
を使用する。ナビゲーション・システム及びナビゲーシ
ョン応用は地理データを既知の方法で使用するため、ナ
ビゲーション・システム又はナビゲーション応用の性能
を改良するように地理データを組織及び配列できる。米
国特許第５，９７４，４１９号、第５，９６８，１０９
号及び第５，９５３，７２２号には、ナビゲーション・
システムの性能を改良するために地理データを組織及び
配列する方法が記載されている。
ラットホームなどの計算プラットホームの他のタイプ上
に提供されたナビゲーション応用を含む）は地理データ
を使用する。ナビゲーション・システム及びナビゲーシ
ョン応用は地理データを既知の方法で使用するため、ナ
ビゲーション・システム又はナビゲーション応用の性能
を改良するように地理データを組織及び配列できる。米
国特許第５，９７４，４１９号、第５，９６８，１０９
号及び第５，９５３，７２２号には、ナビゲーション・
システムの性能を改良するために地理データを組織及び
配列する方法が記載されている。
【０００４】前述の特許に記載されているように、空間
的データはパーセルに分割され、各パーセルは地理的に
矩形の面積に位置する地理的特徴（例えば、道、交差
点、興味ある場所、川、湖等）を表すデータを含む。各
パーセル内のデータ量は、特定の最大パーセルの大きさ
を越えないように制限される。空間的データをパーセル
に分割する方法は、「パーセル化」と呼ばれ、そしてパ
ーセルに組織されたデータは「パーセル化された」と呼
ばれる。図１乃至３は、異なる最大パーセル大きさを使
用してパーセル化した同じ地理的データを示す。
的データはパーセルに分割され、各パーセルは地理的に
矩形の面積に位置する地理的特徴（例えば、道、交差
点、興味ある場所、川、湖等）を表すデータを含む。各
パーセル内のデータ量は、特定の最大パーセルの大きさ
を越えないように制限される。空間的データをパーセル
に分割する方法は、「パーセル化」と呼ばれ、そしてパ
ーセルに組織されたデータは「パーセル化された」と呼
ばれる。図１乃至３は、異なる最大パーセル大きさを使
用してパーセル化した同じ地理的データを示す。
【０００５】空間的にパーセル化されたデータは、ＣＤ
−ＲＯＭデイスク、ＤＶＤデイスク、ハード・デイスク
等のさまざまな物理媒体に記憶される。パーセル化され
た地理データはこのような媒体からナビゲーション・シ
ステム及びナビゲーション応用によりアクセスされて、
使用される。
−ＲＯＭデイスク、ＤＶＤデイスク、ハード・デイスク
等のさまざまな物理媒体に記憶される。パーセル化され
た地理データはこのような媒体からナビゲーション・シ
ステム及びナビゲーション応用によりアクセスされて、
使用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】地理データをパーセル
化するために最適な大きさを決定することは、いくつか
の異なる要素のバランスを取ることを含む。ナビゲーシ
ョン・システムが媒体からデータを読み取りナビゲーシ
ョン・システム（又は他のコンピュータ・プラットホー
ム）のメモリ内に入れる時、各Ｉ／Ｏ動作に関連したオ
ーバーヘッドが存在する。例えば、ＣＤ−ＲＯＭデイス
クから２つの８Ｋパーセルを別個に読取ることは１つの
１６Ｋパーセルを読取るよりも、より長い時間がかか
る。従って、Ｉ／Ｏ性能は平均パーセル大きさが小さく
なりすぎる時に低下する。
化するために最適な大きさを決定することは、いくつか
の異なる要素のバランスを取ることを含む。ナビゲーシ
ョン・システムが媒体からデータを読み取りナビゲーシ
ョン・システム（又は他のコンピュータ・プラットホー
ム）のメモリ内に入れる時、各Ｉ／Ｏ動作に関連したオ
ーバーヘッドが存在する。例えば、ＣＤ−ＲＯＭデイス
クから２つの８Ｋパーセルを別個に読取ることは１つの
１６Ｋパーセルを読取るよりも、より長い時間がかか
る。従って、Ｉ／Ｏ性能は平均パーセル大きさが小さく
なりすぎる時に低下する。
【０００７】一方、ナビゲーション・システムの通常の
使用中、システムのバッフア・メモリ中に幾つかのパー
セルのデータを同時に保持することが好ましい。いくつ
かのシステムは制限されたメモリ資源を有する。これは
パーセルの大きさの上限を課する。もし、パーセルが利
用可能なバッフア・メモリと比較して相対的に大きけれ
ば、一度にバッフア・メモリ内に相対的に少ない数のパ
ーセルしか記憶できない。従って、パーセルはバッフア
空間が異なるパーセルに対して必要となるために、より
頻繁に廃棄されなければならないであろう。しかし、廃
棄されたパーセルはすぐ後に必要となるかもしれない。
従って、廃棄されたパーセルは再度読み出されなければ
ならず、性能を低下させる。
使用中、システムのバッフア・メモリ中に幾つかのパー
セルのデータを同時に保持することが好ましい。いくつ
かのシステムは制限されたメモリ資源を有する。これは
パーセルの大きさの上限を課する。もし、パーセルが利
用可能なバッフア・メモリと比較して相対的に大きけれ
ば、一度にバッフア・メモリ内に相対的に少ない数のパ
ーセルしか記憶できない。従って、パーセルはバッフア
空間が異なるパーセルに対して必要となるために、より
頻繁に廃棄されなければならないであろう。しかし、廃
棄されたパーセルはすぐ後に必要となるかもしれない。
従って、廃棄されたパーセルは再度読み出されなければ
ならず、性能を低下させる。
【０００８】テスト又は解析が、どのようなパーセルの
大きさにおいてこれら２つの制約がバランスされてＩ／
Ｏ性能が最適化されるかを示唆することができる。しか
し、最適なパーセルの大きさは、１つのハードウエア・
プラットホームと他のものでは変化するであろう。１つ
のプラットホームに対して最適なパーセルの大きさは異
なるプラットホームでは最適以下となるであろう。
大きさにおいてこれら２つの制約がバランスされてＩ／
Ｏ性能が最適化されるかを示唆することができる。しか
し、最適なパーセルの大きさは、１つのハードウエア・
プラットホームと他のものでは変化するであろう。１つ
のプラットホームに対して最適なパーセルの大きさは異
なるプラットホームでは最適以下となるであろう。
【０００９】従って、ナビゲーション・システムにおい
て性能を改良する地理データを使用する方法が必要であ
る。
て性能を改良する地理データを使用する方法が必要であ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、これら及びそ
の他の目的を達成するために、本発明は与えられた大き
さのパーセルに空間的に組織された地理データを使用す
るコンピュータ・プラットホームが、与えられた大きさ
よりも大きいパーセル・ブロック大きさを指定できる方
法を含む。その後、実行時に、地理データはコンピュー
タ・プラットホームによりパーセルのブロック大きさよ
りも大きくない１つ又は複数のパーセルのグループでア
クセスされる。
の他の目的を達成するために、本発明は与えられた大き
さのパーセルに空間的に組織された地理データを使用す
るコンピュータ・プラットホームが、与えられた大きさ
よりも大きいパーセル・ブロック大きさを指定できる方
法を含む。その後、実行時に、地理データはコンピュー
タ・プラットホームによりパーセルのブロック大きさよ
りも大きくない１つ又は複数のパーセルのグループでア
クセスされる。
【００１１】１つ実施の形態によれば、コンピュータ・
プラットホーム初期化時又はその後に、パーセル・ブロ
ックに対応したパーセルのグループ化が決定される。各
パーセル・ブロックは最大のパーセル大きさよりも大き
いが、最大パーセル・ブロック大きさよりも大きくな
い。グループ及びグループに対応するパーセルを識別す
るデータはコンピュータ・プラットホームに記憶され
て、グループ及びグループに対応するパーセルを識別す
るデータはいかなるパーセルの１つの中に有る地理デー
タが必要とされる時には何時でもパーセル・ブロックに
対応した全てのパーセルをアクセスするのに使用され
る。
プラットホーム初期化時又はその後に、パーセル・ブロ
ックに対応したパーセルのグループ化が決定される。各
パーセル・ブロックは最大のパーセル大きさよりも大き
いが、最大パーセル・ブロック大きさよりも大きくな
い。グループ及びグループに対応するパーセルを識別す
るデータはコンピュータ・プラットホームに記憶され
て、グループ及びグループに対応するパーセルを識別す
るデータはいかなるパーセルの１つの中に有る地理デー
タが必要とされる時には何時でもパーセル・ブロックに
対応した全てのパーセルをアクセスするのに使用され
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】１．ブロックでパーセルを読み出
す 地理データが空間的に組織されたパーセルに記憶でき、
さらに性能を改良するために１つのＩ／Ｏ操作により読
まれるデータ量がプラットホームにより調整できるよう
な態様でデータがアクセスできて使用できるシステム及
び方法が説明される。開示されたシステム及び方法によ
れば、ＣＤ−ＲＯＭデイスク、ＤＶＤデイスク、ハード
・ドライブなどの媒体上のデータ記憶構成は、プラット
ホームにより変化しない。その代り、異なるハードウェ
ア・プラットホームにおいて同じ記憶媒体構成が使用で
きる。しかし、各々の異なったプラットホームにおいて
は、データは性能を改良するためにアクセスが異なる。
す 地理データが空間的に組織されたパーセルに記憶でき、
さらに性能を改良するために１つのＩ／Ｏ操作により読
まれるデータ量がプラットホームにより調整できるよう
な態様でデータがアクセスできて使用できるシステム及
び方法が説明される。開示されたシステム及び方法によ
れば、ＣＤ−ＲＯＭデイスク、ＤＶＤデイスク、ハード
・ドライブなどの媒体上のデータ記憶構成は、プラット
ホームにより変化しない。その代り、異なるハードウェ
ア・プラットホームにおいて同じ記憶媒体構成が使用で
きる。しかし、各々の異なったプラットホームにおいて
は、データは性能を改良するためにアクセスが異なる。
【００１３】開示された方法は従来のレコードの読取方
法とは、データ・レコードが順次に記憶されて処理され
る時に使用されるブロックにおいて異なる。ここにおい
て開示されるブロック化の方法は、空間的に組織された
データのパーセルは空間的にアクセスされる、すなわ
ち、互いに空間的に近い領域を表すパーセルは近い時間
で一緒に必要とされる可能性のため、単純なレコードの
ブロック化とは異なる。しかし、ＣＤ−ＲＯＭデイスク
又はＤＶＤデイスクなどの媒体上の連続的なパーセル・
レコードのブロックは、必ずしも、空間的に互いに近い
領域を表すものではない。例えば、図３に示すように、
パーセル１３−１６から成るブロックは２つの空間的に
分離された領域を表す。一方、パーセル４−６から成る
ブロックは単一の密接な領域を表す。
法とは、データ・レコードが順次に記憶されて処理され
る時に使用されるブロックにおいて異なる。ここにおい
て開示されるブロック化の方法は、空間的に組織された
データのパーセルは空間的にアクセスされる、すなわ
ち、互いに空間的に近い領域を表すパーセルは近い時間
で一緒に必要とされる可能性のため、単純なレコードの
ブロック化とは異なる。しかし、ＣＤ−ＲＯＭデイスク
又はＤＶＤデイスクなどの媒体上の連続的なパーセル・
レコードのブロックは、必ずしも、空間的に互いに近い
領域を表すものではない。例えば、図３に示すように、
パーセル１３−１６から成るブロックは２つの空間的に
分離された領域を表す。一方、パーセル４−６から成る
ブロックは単一の密接な領域を表す。
【００１４】例 図１乃至図３は、３つの異なる方法で分割された地理的
領域を示す。図１は、大きさが１２８Ｋバイトより大き
くない４つのパーセル１乃至４に分割された空間データ
を示す。図２は、大きさが６４Ｋバイトより大きくない
８つのパーセル１乃至８に分割された同じデータを示
す。図３は、大きさが３２Ｋバイトより大きくない１７
のパーセル１乃至１７に分割された同じデータを示す。
データの全体の大きさは図１よりも図３において大き
い。これは各パーセルに関連した（例えば、パーセル・
ヘッダー及びパッデイング）オーバーヘッドが存在し、
そしてしばしばパーセル境界において余分なデータが発
生されるためである。
領域を示す。図１は、大きさが１２８Ｋバイトより大き
くない４つのパーセル１乃至４に分割された空間データ
を示す。図２は、大きさが６４Ｋバイトより大きくない
８つのパーセル１乃至８に分割された同じデータを示
す。図３は、大きさが３２Ｋバイトより大きくない１７
のパーセル１乃至１７に分割された同じデータを示す。
データの全体の大きさは図１よりも図３において大き
い。これは各パーセルに関連した（例えば、パーセル・
ヘッダー及びパッデイング）オーバーヘッドが存在し、
そしてしばしばパーセル境界において余分なデータが発
生されるためである。
【００１５】図１乃至図３により組織されたデータは三
つの異なるプラットホームで使用されると仮定する。プ
ラットホームＡ上で、１２８Ｋブロックでデータを読む
ことが最適である。プラットホームＢ上で、６４Ｋブロ
ックでデータを読むことが最適である。プラットホーム
Ｃ上で、３２Ｋブロックでデータを読むことが最適であ
る。３つ全てのプラットホーム上で、パーセルの大きさ
を最適にするようにデータをコンパイルすることはでき
ない。しかし、図３（プラットホームＣについて最適）
のようにパーセル化して、実行時にプラットホームＡ及
びＢについて最適な大きさにされたここで「パーセル・
ブロック」と呼ばれるブロックにパーセルをグループ化
することは可能である。
つの異なるプラットホームで使用されると仮定する。プ
ラットホームＡ上で、１２８Ｋブロックでデータを読む
ことが最適である。プラットホームＢ上で、６４Ｋブロ
ックでデータを読むことが最適である。プラットホーム
Ｃ上で、３２Ｋブロックでデータを読むことが最適であ
る。３つ全てのプラットホーム上で、パーセルの大きさ
を最適にするようにデータをコンパイルすることはでき
ない。しかし、図３（プラットホームＣについて最適）
のようにパーセル化して、実行時にプラットホームＡ及
びＢについて最適な大きさにされたここで「パーセル・
ブロック」と呼ばれるブロックにパーセルをグループ化
することは可能である。
【００１６】図４は、大きさが６４Ｋバイトを越えない
９つのパーセル・ブロックにグループ化された図３から
のパーセル１乃至１７を示す。図４と図２の比較は、６
４Ｋ又はそれより小さいパーセル・ブロックが、もしデ
ータが６４Ｋ最大パーセルの大きさでパーセル化された
時に得られるパーセルとは異なることを示す。図４から
のパーセル・ブロックが図２と同じ長方形のパーセルを
表す時でさえ、図４においては余分なパーセル・オーバ
ーヘッドのためデータ大きさは僅かに高い。図４に示す
ように、６４Ｋのブロックを得るためにパーセルをブロ
ック化することは、図２の方法のパーセル化により得ら
れる６４Ｋパーセルと比較して余分なパーセルを生ず
る。これはパーセル１−３が６６Ｋバイトまで加えられ
て、６４Ｋバイト又はこれより少ないパーセル・ブロッ
クを作成するためには大きすぎる理由から生ずる。しか
し、データが図２においてパーソナル化される時、デー
タを６４Ｋバイトに適合する同じ長方形に作成するため
にパーセル境界は決定された。
９つのパーセル・ブロックにグループ化された図３から
のパーセル１乃至１７を示す。図４と図２の比較は、６
４Ｋ又はそれより小さいパーセル・ブロックが、もしデ
ータが６４Ｋ最大パーセルの大きさでパーセル化された
時に得られるパーセルとは異なることを示す。図４から
のパーセル・ブロックが図２と同じ長方形のパーセルを
表す時でさえ、図４においては余分なパーセル・オーバ
ーヘッドのためデータ大きさは僅かに高い。図４に示す
ように、６４Ｋのブロックを得るためにパーセルをブロ
ック化することは、図２の方法のパーセル化により得ら
れる６４Ｋパーセルと比較して余分なパーセルを生ず
る。これはパーセル１−３が６６Ｋバイトまで加えられ
て、６４Ｋバイト又はこれより少ないパーセル・ブロッ
クを作成するためには大きすぎる理由から生ずる。しか
し、データが図２においてパーソナル化される時、デー
タを６４Ｋバイトに適合する同じ長方形に作成するため
にパーセル境界は決定された。
【００１７】図５は、図３のパーセル１乃至１７から大
きさが１２８Ｋを越えない４つのパーセル・ブロックに
グループ化されたものを示す。図５の図１に対する関係
は、図４の図２に対する関係と同じである。図５の場
合、余分なパーセル・ブロックは発生しない。図１には
４つのパーセルがあり、図５には４つのパーセル・ブロ
ックが存在する。
きさが１２８Ｋを越えない４つのパーセル・ブロックに
グループ化されたものを示す。図５の図１に対する関係
は、図４の図２に対する関係と同じである。図５の場
合、余分なパーセル・ブロックは発生しない。図１には
４つのパーセルがあり、図５には４つのパーセル・ブロ
ックが存在する。
【００１８】プラットホームＡ上を走っているアプリケ
ーションは図５に示されるパーセル・ブロックを読むこ
とができ、そしてプラットホームＡに対して最適な大き
さのパーセル（すなわち、図１）を読む際に得られるの
と匹敵するＩ／Ｏ性能を得ることができる。プラットホ
ームＢ上を走っているアプリケーションは図４に示され
るパーセル・ブロックを読むことができ、そしてプラッ
トホームＢに対して最適な大きさのパーセル（すなわ
ち、図２）を読む際に得られるのと匹敵するＩ／Ｏ性能
を得ることができる。
ーションは図５に示されるパーセル・ブロックを読むこ
とができ、そしてプラットホームＡに対して最適な大き
さのパーセル（すなわち、図１）を読む際に得られるの
と匹敵するＩ／Ｏ性能を得ることができる。プラットホ
ームＢ上を走っているアプリケーションは図４に示され
るパーセル・ブロックを読むことができ、そしてプラッ
トホームＢに対して最適な大きさのパーセル（すなわ
ち、図２）を読む際に得られるのと匹敵するＩ／Ｏ性能
を得ることができる。
【００１９】２．パーセル・ブロック大きさは任意 上記例は、３２Ｋ、６４Ｋ及び１２８Ｋのブロック大き
さを使用しているけれど、この方法はパーセル・ブロッ
クの大きさを２の累乗又は最大パーセル大きさの整数倍
に強制しない。しかし、パーセル・ブロックの大きさは
最大パーセルの大きさよりも大きいか又は等しい。
さを使用しているけれど、この方法はパーセル・ブロッ
クの大きさを２の累乗又は最大パーセル大きさの整数倍
に強制しない。しかし、パーセル・ブロックの大きさは
最大パーセルの大きさよりも大きいか又は等しい。
【００２０】３．パーセル化制限 空間的なパーセル・レコードは、媒体にパーセルをパー
セル・ブロックにグループ化されることを容易にする順
序で記憶されることが好適である。好適な順序は米国特
許番号第５，９５３，７２２号（例外は、以下に説明さ
れる、異なるタイプのデータのパーセルが一緒に間挿
（インターリーブ）される実施例に関する）に記載され
ている。この明細書の表１（アペンデイックスＡ）に
は、パーセルを好適な順序で書く反復的なパーソナル化
アルゴリズムが含まれている。アルゴリズムは最初に、
パーセル化すべき全体領域を含んだ長方形と共に呼出さ
れる。このアルゴリズムに述べられる方法を使用して、
データ・パーセルは媒体上にパーセル・ブロックにグル
ープ化することができる順序で書き込まれる。
セル・ブロックにグループ化されることを容易にする順
序で記憶されることが好適である。好適な順序は米国特
許番号第５，９５３，７２２号（例外は、以下に説明さ
れる、異なるタイプのデータのパーセルが一緒に間挿
（インターリーブ）される実施例に関する）に記載され
ている。この明細書の表１（アペンデイックスＡ）に
は、パーセルを好適な順序で書く反復的なパーソナル化
アルゴリズムが含まれている。アルゴリズムは最初に、
パーセル化すべき全体領域を含んだ長方形と共に呼出さ
れる。このアルゴリズムに述べられる方法を使用して、
データ・パーセルは媒体上にパーセル・ブロックにグル
ープ化することができる順序で書き込まれる。
【００２１】４．インターリーブ 異なるデータ・タイプのパーセルは、媒体上で一緒にイ
ンターリーブできる。インターリーブの方法は、米国特
許番号第６，０３８，５５９号及び同時係属している特
許出願シリアル番号０９／０３９，５８６に開示されて
いる。
ンターリーブできる。インターリーブの方法は、米国特
許番号第６，０３８，５５９号及び同時係属している特
許出願シリアル番号０９／０３９，５８６に開示されて
いる。
【００２２】データベース・コンパイラによる異なるパ
ーセル・タイプのインターリーブは、パーセルのブロッ
ク化が使用される時に制約を受けるであろう。データ・
タイプＢのパーセルが媒体上でデータ・タイプＡの２つ
のパーセル間に位置する時に、もはや２つのタイプＡの
パーセルを含む１つのパーセル・ブロックを形成するこ
とは可能でなくなる。
ーセル・タイプのインターリーブは、パーセルのブロッ
ク化が使用される時に制約を受けるであろう。データ・
タイプＢのパーセルが媒体上でデータ・タイプＡの２つ
のパーセル間に位置する時に、もはや２つのタイプＡの
パーセルを含む１つのパーセル・ブロックを形成するこ
とは可能でなくなる。
【００２３】以下は、インターリーブされたデータ・タ
イプを処理するための３つの代替的な方法である。 １）パーセル・ブロック化が使用されるかもしれないど
んなパーセル・タイプもインターリーブしない。 ２）どんなプラットホームにも使用されるであろう最大
のパーセル・ブロック大きさを決定し、コンパイラー内
でその大きさのブロックを決定し、そしてそのようなブ
ロック内では他のパーセル・タイプをインターリーブし
ない。この最大ブロック大きさがデータベース中に記憶
される。 ３）パーセル・ブロックを構築する目的のために、２つ
のインターリーブされたパーセル・タイプをあたかも同
じパーセル・タイプのように取扱う。
イプを処理するための３つの代替的な方法である。 １）パーセル・ブロック化が使用されるかもしれないど
んなパーセル・タイプもインターリーブしない。 ２）どんなプラットホームにも使用されるであろう最大
のパーセル・ブロック大きさを決定し、コンパイラー内
でその大きさのブロックを決定し、そしてそのようなブ
ロック内では他のパーセル・タイプをインターリーブし
ない。この最大ブロック大きさがデータベース中に記憶
される。 ３）パーセル・ブロックを構築する目的のために、２つ
のインターリーブされたパーセル・タイプをあたかも同
じパーセル・タイプのように取扱う。
【００２４】５．パーセル・ブロックの定義 表２ａ−２ｄ（アペンデイックスＢ）は、パーセル・ブ
ロックにグループ化できるパーセルのリストの生成のた
めに使用できる機能、BuildPclList()、のための擬似コ
ードを含む。このリストは、異なるプラットホームが異
なる最適バッフア大きさを有する可能性のため、データ
ベースがコンパイルされる時よりもナビゲーション・シ
ステムが初期化される時に生成される。表２ａ−２ｄ
（アペンデイックスＢ）のBuildPclList()の機能は、２
つのパラメータ、領域のｋｄツリーのルート及びプラッ
トホームの最適バッフアの大きさ、と共に呼ばれる。
ロックにグループ化できるパーセルのリストの生成のた
めに使用できる機能、BuildPclList()、のための擬似コ
ードを含む。このリストは、異なるプラットホームが異
なる最適バッフア大きさを有する可能性のため、データ
ベースがコンパイルされる時よりもナビゲーション・シ
ステムが初期化される時に生成される。表２ａ−２ｄ
（アペンデイックスＢ）のBuildPclList()の機能は、２
つのパラメータ、領域のｋｄツリーのルート及びプラッ
トホームの最適バッフアの大きさ、と共に呼ばれる。
【００２５】機能、BuildPclList()、が完了した後、Pa
rcelBlockArrayと呼ばれるパーセルＩＤのテーブルは、
１つのＩ／Ｏ操作中で読み出されるパーセルのグループ
を含み、各グループの始まりのパーセルＩＤの高次ビッ
トを１に設定する。
rcelBlockArrayと呼ばれるパーセルＩＤのテーブルは、
１つのＩ／Ｏ操作中で読み出されるパーセルのグループ
を含み、各グループの始まりのパーセルＩＤの高次ビッ
トを１に設定する。
【００２６】６．バックグランド・タスクとしてパーセ
ル・ブロック・リストを作成 初期化時のParcelBlockArrayリストの作成に関係する考
察は実行に要する時間の長さである。この考察を行なう
１つの方法はバックグランドでパーセル・ブロックのリ
ストを作成することである。そして、ユーザが最初にパ
ーセル・ブロック無しにナビゲーション・ユニットを使
用し、現在、実行されているように一度に１つ空間的パ
ーセルを読む。一旦、パーセル・ブロック・リスト又は
ルック・アップ・テーブルが構築されると、ナビゲーシ
ョン・ユニット・ソフトウェアは、一度に１つの代り
に、パーセル・ブロックに従ってパーセルの読取を開始
できる。
ル・ブロック・リストを作成 初期化時のParcelBlockArrayリストの作成に関係する考
察は実行に要する時間の長さである。この考察を行なう
１つの方法はバックグランドでパーセル・ブロックのリ
ストを作成することである。そして、ユーザが最初にパ
ーセル・ブロック無しにナビゲーション・ユニットを使
用し、現在、実行されているように一度に１つ空間的パ
ーセルを読む。一旦、パーセル・ブロック・リスト又は
ルック・アップ・テーブルが構築されると、ナビゲーシ
ョン・ユニット・ソフトウェアは、一度に１つの代り
に、パーセル・ブロックに従ってパーセルの読取を開始
できる。
【００２７】７．パーセル・ブロック配列の使用 上で生成されたパーセル・ブロック・テーブルは、少な
くとも２つの方法で使用できる。
くとも２つの方法で使用できる。
【００２８】２進値探索：パーセルＩＤが与えられる
と、それが属するパーセル・ブロックが決定され、そし
て以下の通り１つのＩ／Ｏ操作でそのパーセル・ブロッ
クに対応しているパーセルのグループを読み出す。
と、それが属するパーセル・ブロックが決定され、そし
て以下の通り１つのＩ／Ｏ操作でそのパーセル・ブロッ
クに対応しているパーセルのグループを読み出す。
【００２９】与えられたパーセルＩＤ（テーブル・エン
トリイ内の高次ビットを無視する）についてパーセル・
ブロック配列の２進値探索を行なう。もしパーセルＩＤ
が発見されなければ、パーセルはグループ（すなわち、
パーセル・ブロック）の部分ではない。もしパーセルＩ
Ｄが発見されれば、テーブル・エントリイの高次ビット
は１に設定されず、高次ビットが１に設定されたエント
リイが見つかるまで後退する。そのパーセルＩＤはグル
ープ内の第１パーセルである。高次ビットが１に設定さ
れている別のエントリイが見つかるまで前進する。この
エントリイに先行するエントリイはそのグループ内の最
後のパーセルである。
トリイ内の高次ビットを無視する）についてパーセル・
ブロック配列の２進値探索を行なう。もしパーセルＩＤ
が発見されなければ、パーセルはグループ（すなわち、
パーセル・ブロック）の部分ではない。もしパーセルＩ
Ｄが発見されれば、テーブル・エントリイの高次ビット
は１に設定されず、高次ビットが１に設定されたエント
リイが見つかるまで後退する。そのパーセルＩＤはグル
ープ内の第１パーセルである。高次ビットが１に設定さ
れている別のエントリイが見つかるまで前進する。この
エントリイに先行するエントリイはそのグループ内の最
後のパーセルである。
【００３０】ハッシュ・テーブル・ルックアップ：２進
値探索でこのデータをアクセスする代替法は、パーセル
ＩＤによりアクセスされるハッシュ・テーブルを構築す
るためにそれを使用することである。も度釣れたハッシ
ュ・テーブル記録はパーセルＩＤに加え、２つの項目を
含むであろう：（１）パーセル・ブロックの開始のパー
セルＩＤ及び（２）ブロック長さ。もし、ハッシュ・テ
ーブル・ルックアップがレコードを発見することができ
なければ、それはそのパーセルがパーセル・ブロックの
一部でないことわ示す。一旦、ハッシュ・テーブルが構
築されると、パーセル・ブロック・テーブルは廃棄でき
る。
値探索でこのデータをアクセスする代替法は、パーセル
ＩＤによりアクセスされるハッシュ・テーブルを構築す
るためにそれを使用することである。も度釣れたハッシ
ュ・テーブル記録はパーセルＩＤに加え、２つの項目を
含むであろう：（１）パーセル・ブロックの開始のパー
セルＩＤ及び（２）ブロック長さ。もし、ハッシュ・テ
ーブル・ルックアップがレコードを発見することができ
なければ、それはそのパーセルがパーセル・ブロックの
一部でないことわ示す。一旦、ハッシュ・テーブルが構
築されると、パーセル・ブロック・テーブルは廃棄でき
る。
【００３１】８．パーセル・ブロック及びバッフア管理 パーセル・ブロックがメモリ・バッフア内に読み込まれ
た後、もしパーセル・ブロックが以下の例に示されるよ
うにバッフアが再使用される時に単位として取扱われる
ならば、バッフア管理は単純化される。
た後、もしパーセル・ブロックが以下の例に示されるよ
うにバッフアが再使用される時に単位として取扱われる
ならば、バッフア管理は単純化される。
【００３２】パーセル１００−１０２を含んだパーセル
・ブロックがメモリ内に読込まれたと仮定する。その
後、あるバッフア空間がパーセル８５のために必要とな
る。パーセル１０２が最も古く使用されたパーセルであ
ることが知られる。従って、パーセル１０２が廃棄され
て、パーセル１０２が空にされたメモリ空間中にパーセ
ル８５が読込まれる。そして、パーセル１０２が再び読
み出されなければならないと仮定する。しかし、上記し
たように、パーセル１０２はパーセル１００−１０２を
含むパーセル・ブロックの一部である。これが発生した
時の処理の代替法が、以下の様に存在する。 １） メモリ内に現在あるパーセル１００及び１０１の
コピーを廃棄でき、完全なパーセル・ブロック（すなわ
ち、パーセル１００−１０２を含む）を再読込みでき
る。 ２） ブロック化を無視でき、パーセル１０２のみを読
むことができる。
・ブロックがメモリ内に読込まれたと仮定する。その
後、あるバッフア空間がパーセル８５のために必要とな
る。パーセル１０２が最も古く使用されたパーセルであ
ることが知られる。従って、パーセル１０２が廃棄され
て、パーセル１０２が空にされたメモリ空間中にパーセ
ル８５が読込まれる。そして、パーセル１０２が再び読
み出されなければならないと仮定する。しかし、上記し
たように、パーセル１０２はパーセル１００−１０２を
含むパーセル・ブロックの一部である。これが発生した
時の処理の代替法が、以下の様に存在する。 １） メモリ内に現在あるパーセル１００及び１０１の
コピーを廃棄でき、完全なパーセル・ブロック（すなわ
ち、パーセル１００−１０２を含む）を再読込みでき
る。 ２） ブロック化を無視でき、パーセル１０２のみを読
むことができる。
【００３３】いずれの代替法もナビゲーション・ソフト
ウエアがメモリ内のパーセルのリストをパーセル・ブロ
ック内のパーセルのリストと比較すること、そして、何
をすべきかを決定することを要する。この複雑さは、も
しパーセル・ブロック内のパーセルが個別ではなく単位
として廃棄されるならば、生じない。
ウエアがメモリ内のパーセルのリストをパーセル・ブロ
ック内のパーセルのリストと比較すること、そして、何
をすべきかを決定することを要する。この複雑さは、も
しパーセル・ブロック内のパーセルが個別ではなく単位
として廃棄されるならば、生じない。
【００３４】パーセル・ブロックを使用する要点は、プ
ラットホームに最適な大きさの単位で空間的パーセルを
読込むことである。もしコンパイラーが最初に最適な大
きさのパーセルを生成したならば、ナビゲーション・ソ
フトウエアはバッフアめメモリを再使用する時、その大
きさの単位で廃棄するであろう。従って、バッフアを管
理する時にパーセル・ブロックを単位として取扱うこと
は、もしパーセルがそのプラットホームについて最適の
大きさであれば、いずれにしても発生する振舞いに近づ
く。
ラットホームに最適な大きさの単位で空間的パーセルを
読込むことである。もしコンパイラーが最初に最適な大
きさのパーセルを生成したならば、ナビゲーション・ソ
フトウエアはバッフアめメモリを再使用する時、その大
きさの単位で廃棄するであろう。従って、バッフアを管
理する時にパーセル・ブロックを単位として取扱うこと
は、もしパーセルがそのプラットホームについて最適の
大きさであれば、いずれにしても発生する振舞いに近づ
く。
【００３５】９．地理データをさまざまな計算プラット
ホームに配布する 図６は、地理データベースがどのようにしてある大きさ
のパーセルでもって形成さるか、そして地理データベー
スのコピーが異なるプラットホーム上に実現されたシス
テムに配布されるかを示す。コンパイラーは異なるプラ
ットホームについて最適なパーセル大きさの最小に大き
さが等しいか又はより小さいパーセルを生成する。異な
るプラットホームの各々において、データアクセス・ソ
フトウェアは特定のプラットホームにふさわしいパーセ
ル・ブロック大きさを選択できる。異なるプラットホー
ムは異なる形式のナビゲーション・システム、汎用計算
プラットホーム、ネットワーク、無線クライアント・サ
ーバー・アプリケーション、及び他の形式のアプリケー
ションを含む。
ホームに配布する 図６は、地理データベースがどのようにしてある大きさ
のパーセルでもって形成さるか、そして地理データベー
スのコピーが異なるプラットホーム上に実現されたシス
テムに配布されるかを示す。コンパイラーは異なるプラ
ットホームについて最適なパーセル大きさの最小に大き
さが等しいか又はより小さいパーセルを生成する。異な
るプラットホームの各々において、データアクセス・ソ
フトウェアは特定のプラットホームにふさわしいパーセ
ル・ブロック大きさを選択できる。異なるプラットホー
ムは異なる形式のナビゲーション・システム、汎用計算
プラットホーム、ネットワーク、無線クライアント・サ
ーバー・アプリケーション、及び他の形式のアプリケー
ションを含む。
【００３６】１０．データアクセス層ソフトウェア 図７は、図６の異なるプラットホームの各々に含めるこ
とができ、それに与えられた地理データにアクセスする
のに使用される、データアクセス・インターフエイス層
ソフトウェア４１を示すブロックずである。図７に示さ
れるデータアクセス・インターフエイス層ソフトウェア
４１は、米国特許番号第６，０４７，２８０に記載され
ているデータアクセス・インターフエイス層ソフトウェ
アと同一又は類似のものである。図７に示される要素は
上記特許に開示されているものに対応する。
とができ、それに与えられた地理データにアクセスする
のに使用される、データアクセス・インターフエイス層
ソフトウェア４１を示すブロックずである。図７に示さ
れるデータアクセス・インターフエイス層ソフトウェア
４１は、米国特許番号第６，０４７，２８０に記載され
ているデータアクセス・インターフエイス層ソフトウェ
アと同一又は類似のものである。図７に示される要素は
上記特許に開示されているものに対応する。
【００３７】図７中のデータアクセス・インターフエイ
ス層ソフトウェア４１は、パーセルのブロック化を実行
するのに使用されるルーチン５００を含む。ルーチン５
００は表２ａ−２ｄ（アペンデイックスＢ）に含まれる
ルーチンと同様なものである。ルーチン５００は、それ
が導入される計算プラットホームに適したパーセル・ブ
ロックの大きさを選択し、パーセル・リスト配列を構築
する、等に使用できる。ルーチン５００は、インデック
ス管理層２４２とリソース管理層２２０の間に存在す
る。インデックス管理層２４２は媒体からパーセルを読
み出すべき決定をした時、パーセル・ブロック化ルーチ
ン５００は読込まれるべきパーセルについての要求に割
り込み、要求されたパーセルがどのパーセル・ブロック
に属するかを決定し、そしてそのパーセル・ブロックに
対応する全てのパーセルにアクセスする。そのパーセル
・ブロックに対応する全てのパーセルはリソース管理層
２２０によりメモリ内に読込まれる。
ス層ソフトウェア４１は、パーセルのブロック化を実行
するのに使用されるルーチン５００を含む。ルーチン５
００は表２ａ−２ｄ（アペンデイックスＢ）に含まれる
ルーチンと同様なものである。ルーチン５００は、それ
が導入される計算プラットホームに適したパーセル・ブ
ロックの大きさを選択し、パーセル・リスト配列を構築
する、等に使用できる。ルーチン５００は、インデック
ス管理層２４２とリソース管理層２２０の間に存在す
る。インデックス管理層２４２は媒体からパーセルを読
み出すべき決定をした時、パーセル・ブロック化ルーチ
ン５００は読込まれるべきパーセルについての要求に割
り込み、要求されたパーセルがどのパーセル・ブロック
に属するかを決定し、そしてそのパーセル・ブロックに
対応する全てのパーセルにアクセスする。そのパーセル
・ブロックに対応する全てのパーセルはリソース管理層
２２０によりメモリ内に読込まれる。
【００３８】１１．代替法 ここに開示された方法は特定のタイプの地理データベー
スに限定されない。方法は異なるコンパイル方法により
形成されたデータベースに使用できる。
スに限定されない。方法は異なるコンパイル方法により
形成されたデータベースに使用できる。
【００３９】方法は、計算プラットホーム中のハードウ
ェア・リソースが変化した時でも使用できる。例えば、
もし既存のナビゲーション・システムの所有者がより多
くのメモリを追加したならば、それはパーセル・ブロッ
ク大きさをより大きなメモリ・リソースをより良く使用
するために変えて、ナビゲーション・システムの性能を
増強できるであろう。
ェア・リソースが変化した時でも使用できる。例えば、
もし既存のナビゲーション・システムの所有者がより多
くのメモリを追加したならば、それはパーセル・ブロッ
ク大きさをより大きなメモリ・リソースをより良く使用
するために変えて、ナビゲーション・システムの性能を
増強できるであろう。
【００４０】上述の詳細な説明は、限定的というよりは
例示的な意図でなされた。全ての均等物を含む特許請求
の範囲の記載が、本発明の範囲を定義することを意図し
ている。
例示的な意図でなされた。全ての均等物を含む特許請求
の範囲の記載が、本発明の範囲を定義することを意図し
ている。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２ａ】
【００４３】
【表２ｂ】
【００４４】
【表２ｃ】
【００４５】
【表２ｄ】
【図１】大きさが１２８Ｋバイトよりも大きくない４つ
のパーセルに分割された空間データを示す図。
のパーセルに分割された空間データを示す図。
【図２】図１と同じデータを大きさが６４Ｋバイトより
も大きくない８つのパーセルに分割した図。
も大きくない８つのパーセルに分割した図。
【図３】図１及び図２と同じデータを大きさが３２Ｋバ
イトよりも大きくない１７パーセルに分割した図。
イトよりも大きくない１７パーセルに分割した図。
【図４】図３からのパーセルを大きさが６４Ｋバイトを
越えない９つのパーセルのブロックにグループ化した
図。
越えない９つのパーセルのブロックにグループ化した
図。
【図５】図３からのパーセルを大きさが１２８Ｋを越え
ない４つのパーセル・ブロックにグループ化した図。
ない４つのパーセル・ブロックにグループ化した図。
【図６】各々が使用するために異なるパーセル・ブロッ
ク大きさを選択できるソフトウェアを含むさまざまなコ
ンピュータ・プラットホーム上に使用されるための地理
データベースのコピーを配布することを示す図。
ク大きさを選択できるソフトウェアを含むさまざまなコ
ンピュータ・プラットホーム上に使用されるための地理
データベースのコピーを配布することを示す図。
【図７】パーセルのブロック大きさを選択するために図
６のさまざまなコンピュータ・プラットホーム内に導入
できるインターフエイス層ソフトウェアのブロック図。
６のさまざまなコンピュータ・プラットホーム内に導入
できるインターフエイス層ソフトウェアのブロック図。
１−１７ パーセル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C032 HB02 HC21 2F029 AA00 AC02 AC14 5B075 ND06 UU13 UU16 5H180 AA01 AA21 BB04 CC12 EE02 FF22 FF32
Claims (20)
- 【請求項１】 異なる計算プラットホーム上で使用する
地理データを提供する方法であって、 複数の異なる計算プラットホーム上で使用するため、各
々が与えられた大きさを有するパーセルに空間的に組織
されている地理データを与え、 前記複数の異なる計算プラットホームの少なくとも幾つ
かの各々において、前記プラットホームのために、前記
与えられた大きさよりも大きいパーセル・ブロックの大
きさを選択するソフトウェア・プログラムを実行し、そ
して前記ソフトウェア・プログラムが実行されているそ
れらのコンピュータ・プラットホーム上において、各々
が前記パーセル・ブロックの大きさを越えない大きさを
有するグループとしてパーセルのブロックを一緒にアク
セスする、 各ステップを含む方法。 - 【請求項２】 前記地理データが、コンピュータ読取可
能媒体上で前記複数の異なる計算プラットホームに提供
される請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記地理データが、前記複数の異なる計
算プラットホームにおいて、ＣＤ−ＲＯＭデイスク上で
記憶されている請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記地理データが、空間的にパーセル化
されている請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記ソフトウェア・プログラムが、初期
化の際に実行される請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 前記パーセルが、インターリーブされた
異なるタイプの地理データを一緒に含む請求項１に記載
の方法。 - 【請求項７】 前記アクセスするステップが、どんなパ
ーセルの地理データがアクセスされる時は何時でも実行
される請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 異なる計算プラットホーム上で使用する
地理データを提供する方法であって、 複数の異なる計算プラットホーム上で使用するため、各
々が与えられた大きさを有するパーセルに空間的に組織
されている地理データを与え、 前記複数の異なる計算プラットホームの少なくとも幾つ
かの各々において、前記パーセルの各々を複数の別個の
パーセル・ブロックの１つに割当てるソフトウェア・プ
ログラムを実行し、そしてどんな特定のパーセル内の地
理データが必要とされる時は何時でも、前記特定のパー
セルが割当てられたそのパーセル・ブロックに割当てら
れた全てのパーセルをアクセスする、 各ステップを含む方法。 - 【請求項９】 前記パーセル・ブロックは前記与えられ
た大きさよりも大きさが大きい請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記地理データが、コンピュータ読取
可能媒体上で前記複数の異なる計算プラットホームに提
供される請求項８に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記地理データが、前記複数の異なる
計算プラットホームにおいて、ＣＤ−ＲＯＭデイスク上
で記憶されている請求項８に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記地理データが、空間的にパーセル
化されている請求項８に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記ソフトウェア・プログラムが、初
期化の際に実行される請求項８に記載の方法。 - 【請求項１４】 前記パーセルが、インターリーブされ
た異なるタイプの地理データを一緒に含む請求項８に記
載の方法。 - 【請求項１５】 各々が与えられた大きさのデータのパ
ーセルに空間的に組織された地理データを使用する計算
プラットホームを操作する方法であって、 前記与えられた大きさよりも大きいパーセル・ブロック
大きさを選択するプログラムを実行し、 前記パーセルいずれか１つ内のデータが必要とされる時
は何時でも、前記パーセル・ブロック大きさに一致する
複数のパーセルを一緒にアクセスする、 各ステップを含む方法。 - 【請求項１６】 前記実行するステップが、実行時間中
に行なわれる請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記実行するステップがさらに、前記
グループ中の前記パーセルのいずれか１つ内のどんなデ
ータが必要な時は何時でも、グループとして一緒にアク
セスされるべきパーセルのグループを識別する配列を構
築する、ことを含む請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１８】 前記構築するステップが、初期化時に
実行される請求項１７に記載の方法。 - 【請求項１９】 前記構築するステップが、バックグラ
ンド・タスクとして実行される請求項１７に記載の方
法。 - 【請求項２０】 前記構築するステップが完了するま
で、データのパーセルを個別にアクセスすることをさら
に含む請求項１７に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/576,779 US6829690B1 (en) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | Method and system for accessing spatially organized geographic data in blocks |
| US09/576779 | 2000-05-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002091989A true JP2002091989A (ja) | 2002-03-29 |
| JP4963757B2 JP4963757B2 (ja) | 2012-06-27 |
Family
ID=24305950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001146575A Expired - Fee Related JP4963757B2 (ja) | 2000-05-23 | 2001-05-16 | 空間的に組織された地理データをブロックでアクセスするシステム及びその方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6829690B1 (ja) |
| EP (1) | EP1158428A3 (ja) |
| JP (1) | JP4963757B2 (ja) |
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